EVALUACIÓN DE LAS SEMILLAS DE TAMARINDO ......EVALUACIÓN DE LAS SEMILLAS DE TAMARINDO (Tamarindus indica) EN LA REMOCIÓN DE TURBIDEZ DE AGUAS SUPERFICIALES MARÍA ALEJANDRA SALGADO

EVALUACIÓN DE LAS SEMILLAS DE TAMARINDO (Tamarindus indica) EN LA

REMOCIÓN DE TURBIDEZ DE AGUAS SUPERFICIALES

MARÍA ALEJANDRA SALGADO LOZANO

UNIVERSIDAD DE SUCRE

FACULTAD DE INGENIERÍAS

PROGRAMA DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL

SINCELEJO

2018

EVALUACIÓN DE LAS SEMILLAS DE TAMARINDO (Tamarindus indica) EN LA

REMOCIÓN DE TURBIDEZ DE AGUAS SUPERFICIALES

MARÍA ALEJANDRA SALGADO LOZANO

LÍNEA DE INVESTIGACIÓN TRATAMIENTO DE AGUAS

Trabajo de grado para optar por el título de ingeniero agroindustrial

DIRECTORA: YELITZA AGUAS MENDOZA

PhD © INGENIERÍA

CODIRECTORA: NATALIA GUZMAN

MCS. © CIENCIAS AMBIENTALES

UNIVERSIDAD DE SUCRE

FACULTAD DE INGENIERÍAS

PROGRAMA DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL

SINCELEJO

2018

DEDICATORIA

Darle la gloria y la honra a Dios, sin el cual nada de este hubiese sido

posible. Él que cada día de me llenó de su sabiduría y me guio en cada

paso para comenzar y terminar este trabajo.

A mis padres Pablo Roberto Salgado Morales y Luz Doris Lozano

Preteth, porque ellos son la motivación de mi vida mi orgullo de ser lo

que seré. Gracias por el apoyo y respaldo incesante a lo largo de este

camino.

A mis hermanos Alberto, Pablo y Camilo, también a mis sobrinos

Santiago y Sebastián porque son la razón de sentirme orgullosa de

culminar mi meta gracias a ellos por confiar siempre en mí.

A mi familia, al amor, amigos y en especial para aquellos que ya no

están de cuerpo pero si de alma, por su motivación y acompañamiento

en los momentos difíciles de mis estudios.

A la universidad de sucre, docentes y compañeros de estudio por ser

facilitadores de mis triunfos obtenidos.

AGRADECIMIENTOS

Agradecerle primero a Dios, quién supo guiarme por el buen camino, por

darme fortaleza en los momentos difíciles y su consuelo en los tiempos de

adversidad.

A la Universidad de Sucre por la formación académica impartida y

habernos permitido disponer de sus instalaciones y recursos intelectuales

para la realización de esta investigación.

A las profesoras Yelitza Aguas y Natalia Guzmán por su ayuda en mi

formación como investigador, por orientarme y dirigirme para lograr mi

objetivo.

A cada una de las personas que hicieron parte de este sueño, a mis

padres y familiares, que sin mediar palabra pusieron su confianza en mí.

En especial mis hermanos, Alberto, Pablo y Camilo; y sin dejar atrás a

mis tías, Picho, Ely y Chacha gracias a todos ellos por estar ahí siempre

presente para lograr este objetivo.

Y a mis amigos de vida universitaria que contribuyeron al darme

ánimos para culminar la investigación.

CONTENIDO Pág.

RESUMEN ..................................................................................................................................... 12

ABSTRACT ................................................................................................................................... 13

1. INTRODUCCION ........................................................................................................... 14

2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ........................................................................ 15

2.1. Formulación del problema ............................................................................................... 15

2.2. Justificación ..................................................................................................................... 17

2.3. Objetivos .......................................................................................................................... 18

2.3.1. Objetivo general .............................................................................................................. 18

2.3.2. Objetivos específicos ...................................................................................................... 18

3. MARCO REFERENCIAL ............................................................................................... 19

3.1. Marco teórico ................................................................................................................... 19

3.1.1. Calidad del agua ............................................................................................................... 19

3.1.2. Parámetros fisicoquímicos del agua ................................................................................. 19

3.1.2.1. Turbidez .......................................................................................................................... 19

3.1.2.2. Conductividad ................................................................................................................. 20

3.1.2.3. pH .................................................................................................................................... 20

3.1.2.4. Color ................................................................................................................................ 20

3.1.3. Procesos físico-químicos de clarificación de agua ......................................................... 20

3.1.3.1. Coagulación .................................................................................................................... 20

3.1.3.2. Floculación ...................................................................................................................... 20

3.1.3.3. Sedimentación ................................................................................................................. 21

3.1.4. Agentes coagulantes ........................................................................................................ 21

3.1.4.1. Coagulantes convencionales ........................................................................................... 21

3.1.5. Descripción del tamarindo (Tamarindus indica) ............................................................ 22

3.1.5.1. Características de la semilla de tamarindo ....................................................................... 23

3.2. Estado del arte .................................................................................................................. 25

3.3. Antecedentes .................................................................................................................... 27

4. METODOLOGIA ............................................................................................................ 28

4.1. Muestra de agua ............................................................................................................... 28

4.1.1. Recolección de las muestras de agua .............................................................................. 28

4.2. Preparación del coagulante natural (Tamarindus indica) ................................................ 29

4.2.1. Extracción en caliente ..................................................................................................... 29

4.2.2. Extracción en frio ............................................................................................................ 31

4.3. Evaluación del coagulante ............................................................................................... 32

4.3.1. Seguimiento del proceso de clarificación ....................................................................... 32

4.3.2. Evaluación de las características del agua clarificada..................................................... 33

4.4. Procesamiento y análisis .................................................................................................. 33

4.5. Prueba de jarras ................................................................................................................ 33

4.6. Equipos y materiales utilizados ........................................................................................ 33

4.7. Paso a paso procedimiento experimental ......................................................................... 34

5.1.1. Actividad coagulante de la semilla de Tamarindus indica ............................................. 37

5.1.1.1. Análisis de actividad coagúlate de acuerdo al método de obtención del polvo de la

semilla de Tamarindus indica ....................................................................................... 38

5.1.2. Análisis para turbidez ....................................................................................................... 41

5.1.2.1. Análisis de varianza para turbidez .................................................................................. 41

5.1.2.2. Prueba de múltiples rangos para turbidez ....................................................................... 42

5.1.3. Análisis para color .......................................................................................................... 43

5.1.3.1. Análisis de varianza para color ....................................................................................... 43

5.1.3.2. Prueba de múltiples rangos color .................................................................................... 44

5.1.4. Análisis para pH .............................................................................................................. 45

5.1.4.1. Análisis de varianza de pH .............................................................................................. 45

5.1.4.2. Prueba de múltiples rangos para pH ............................................................................... 46

5.1.5. Análisis para conductividad ............................................................................................ 47

5.1.5.1. Análisis de varianza para conductividad ......................................................................... 47

5.1.5.2. Prueba de múltiples rangos para Conductividad ............................................................. 48

5.1.6. Análisis eficiencia ........................................................................................................... 49

5.1.6.1. Análisis de varianza para eficiencia ................................................................................ 49

5.1.6.2. Prueba de múltiple rangos para eficiencia por tratamiento ............................................. 50

5.2. Evaluación de la dosificación del polvo de la semilla de tamarindo (Tamarindus

indica) en la remoción de la turbidez. .............................................................................. 51

5.2.1. Actividad coagulante de la semilla de Tamarindus indica a turbidez inicial variable. .. 52

5.2.2. Análisis para turbidez ...................................................................................................... 54

5.2.2.1. Análisis de varianza para turbidez .................................................................................. 54

5.2.2.2. Pruebas de múltiple rangos para turbidez ....................................................................... 55

5.2.3. Análisis para color .......................................................................................................... 56

5.2.3.1. Análisis de varianza para color ....................................................................................... 56

5.2.4. Análisis para pH .............................................................................................................. 58

5.2.4.1. Análisis de varianza para pH .......................................................................................... 58

5.2.4.2. Pruebas de múltiple rangos para pH ............................................................................... 59

5.2.5. Análisis para conductividad ............................................................................................ 60

5.2.5.1. Análisis de Varianza para Conductividad ....................................................................... 60

5.2.5.2. Pruebas de Múltiple Rangos para Conductividad ........................................................... 61

5.2.6. Análisis eficiencia ........................................................................................................... 62

5.2.6.1. Análisis de Varianza para Eficiencia .............................................................................. 62

5.2.6.2. Pruebas de Múltiple Rangos para Eficiencia .................................................................. 63

6. CONCLUSIONES ........................................................................................................... 66

7. RECOMENDACIONES .................................................................................................. 67

8. BIBLIOGRAFIA ............................................................................................................. 68

LISTA DE TABLAS

Pág.

Tabla 1. Valores máximos aceptables para las características físicas del agua ............................. 19

Tabla 2. Composición química del Tamarindus indica * .............................................................. 23

Tabla 3. Composición química de la semilla de Tamarindus Indica (en base seca) ...................... 24

Tabla 4. Características del agua inicial ......................................................................................... 29

Tabla 5. Variables independientes ................................................................................................. 32

Tabla 6. Variables de respuestas .................................................................................................... 32

Tabla 7. Las condiciones iniciales del agua ................................................................................... 36

Tabla 8: propiedades finales del agua ............................................................................................ 36

Tabla 9: actividad coagulante de polvo de semilla de Tamarindus indica a partir de muestra

inicial de 177UNT. .................................................................................................................. 38

Tabla 10.Análisis de Varianza para Turbidez ................................................................................ 41

Tabla 11: Pruebas de Múltiple Rangos Tukey para Turbidez por Tratamiento ............................. 42

Tabla 12: Análisis de varianza de color ......................................................................................... 43

Tabla 13: Pruebas de Múltiple Rangos Tukey para color por Tratamiento ................................... 44

Tabla 14: Análisis de Varianza para pH ......................................................................................... 45

Tabla 15: Pruebas de Múltiple Rangos Tukey para pH por Tratamiento ....................................... 46

Tabla 16: Análisis de Varianza para conductividad ....................................................................... 47

Tabla 17: Pruebas de Múltiple Rangos Tukey para conductividad por Tratamiento ..................... 48

Tabla 18: Análisis de varianza de tratamientos para eficiencia ..................................................... 49

Tabla 19: Prueba de múltiple rangos para eficiencia por tratamiento ............................................ 50

Tabla 20: Propiedades finales de la evaluación del coagulante natural ......................................... 52

Tabla 21: Actividad coagulante de semilla de Tamarindus indica a partir de velocidad de

agitación de 100rpm. ............................................................................................................... 53

Tabla 22: Análisis de varianza para turbidez ................................................................................. 54

Tabla 23: Prueba de múltiple rangos de turbidez ........................................................................... 55

Tabla 24: Análisis de varianza para color ...................................................................................... 56

Tabla 25: Análisis de varianza para pH ......................................................................................... 58

Tabla 26: Prueba de múltiple rangos para pH ................................................................................ 59

Tabla27: Medias y 95% de Tukey para pH .................................................................................... 60

Tabla 28: Análisis de varianza para conductividad ........................................................................ 60

Tabla 39: Prueba de múltiple rangos .............................................................................................. 61

Tabla 30: Análisis de varianza para eficiencia ............................................................................... 62

Tabla 31: Prueba de múltiple rangos .............................................................................................. 63

LISTA DE GRAFICOS

Pág.

Grafico 1: Actividad coagulante de la semilla de Tamarindus indica obtenida en frio ................. 38

Grafico 2: Interacciones entre velocidad de agitación, dosis y actividad coagulante de la semilla

de Tamarindus indica obtenida en frio ................................................................................... 39

Grafico 3: Actividad coagulante de la semilla de Tamarindus indica obtenida en caliente .......... 40


de Tamarindus indica obtenida en caliente ............................................................................ 40

Grafico 5: ANOVA de turbidez por factores ................................................................................. 41

Grafico 6: Medias y 95% de Tukey para turbidez ......................................................................... 43

Grafico 7: ANOVA para color ....................................................................................................... 44

Grafico 8: Medias y 95% de Tukey para color .............................................................................. 45

Grafico 9: ANOVA para pH .......................................................................................................... 46

Grafico 10: Medias y 95% de Tukey para pH ................................................................................ 47

Grafico 11: ANOVA para conductividad ....................................................................................... 48

Grafico 12: Medias y 95% de Tukey para conductividad .............................................................. 49

Grafico 13: ANOVA de tratamientos para eficiencia .................................................................... 50

Grafico 14: Medias y 95% de Tukey para eficiencia ..................................................................... 51

Gráfico 15: %Actividad coagulante de semilla de Tamarindus indica para muestras de agua del

Canal del Dique. ...................................................................................................................... 53

Gráfico 16: Interacciones entre turbidez inicial, dosis y actividad coagulante de la semilla de

Tamarindus indica .................................................................................................................. 54

Grafico 17: ANOVA para turbidez ................................................................................................ 55

Gráfico 18: Medias y 95% de Tukey para turbidez ....................................................................... 56

Grafico 19: ANOVA para color ..................................................................................................... 57

Grafico 20: ANOVA para pH ........................................................................................................ 59

Grafico 21: ANOVA para conductividad ....................................................................................... 61

Grafico 22: Medias y 95% de Tukey para conductividad .............................................................. 62

Grafico 23: ANOVA para eficiencia de remoción a turbidez inicial variables ............................. 63

Grafico 24: Medias y 95% de Tukey para eficiencia por dosificación .......................................... 64

Grafico 25: Interacciones entre la eficiencia, concentración y punto de ubicación ....................... 64

LISTA DE FIGURAS

Pág.

Figura 1: Tamarindus indica .......................................................................................................... 22

Figura 2: Fruto y semilla de Tamarindus indica ............................................................................ 23

Figura 3: Fotografías de recolección de muestras .......................................................................... 28

Figura 4: Proceso de elaboración en caliente del coagulante en polvo .......................................... 30

Figura 5: Proceso de elaboración en frio del coagulante en polvo ................................................. 31

Figura 6: Paso a paso del procedimiento experimental .................................................................. 34

Figura 7: Comparación de color del agua aplicando la semilla de tamarindo (Tamarindus indica

................................................................................................................................................. 58

Figura 8: Comportamiento de la eficiencia de acuerdo a la turbidez inicial ................................. 65

12

RESUMEN

La coagulación es un proceso esencial en el tratamiento del agua superficial y de aguas residuales

industriales y domésticas. Su aplicación incluye la remoción de especies en suspensión, mediante

la adición de coagulantes químico, cuyo uso trae desventajas asociadas a altos costos de

adquisición. En la búsqueda de coagulantes naturales que brinden opciones limpias y

económicas, encontramos las semillas de tamarindo un residuo agroindustrial con potencial de

aprovechamiento como coagulante natural. En este trabajo se evaluó la remoción de la turbidez

de aguas superficiales utilizando las semillas de tamarindo (Tamarindus indica). Se emplearon

aguas del canal del dique a las alturas de los municipios de Calamar, Gambote y Leticia de

Bolívar.

Se realizó una evaluación de la eficiencia del polvo de la semilla de tamarindo extraído por dos

métodos (frio y caliente) y un agente coagulante primario (alumbre) en el proceso de

coagulación. Se controlaron las variables concentración del coagulante con dosis de 35 y 40 mg/L

y velocidad de agitación (100 y 200 rpm), con el fin de determinar las mejores condiciones para

remover la turbidez de agua superficiales del canal del Dique. Se les realizó seguimiento a los

parámetros de pH, conductividad y color.

Todos los tratamientos aplicados se lograron actividad coagulante superior al 30%, siendo para

el coagulante semilla de Tamarindus indica método extraído en frio de 70% y eficiencias de

remoción entre 71-74%, para concentración de coagulante de 40mg/L y a turbidez inicial de

310,67± 5,16 UNT. El coagulante natural no alteró en gran medida el pH del agua tratada. La

conductividad disminuyo luego de la aplicación del coagulante natural.

PALABRAS CLAVES: Coagulación, Turbidez, Coagulante, Tamarindus indica.

13

ABSTRACT

Coagulation is an essential process in the treatment of surface water and industrial and domestic

wastewater. Its application includes the removal of species in suspension, through the addition of

chemical coagulants, whose use brings disadvantages associated with high acquisition costs. In

the search for natural coagulants that provide clean and economic options, we find tamarind seeds

an agroindustrial residue with the potential to be used as a natural coagulant. In this work, the

removal of surface water turbidity using tamarind seeds (Tamarindus indica) was evaluated.

Water from the dike channel was used to the heights of the municipalities of Calamar, Gambote

and Leticia de Bolívar.

An evaluation of the efficiency of tamarind seed powder extracted by two methods (cold and hot)

and a primary coagulating agent (alum) in the coagulation process was performed. The variable

variables of the coagulant concentration were controlled with doses of 35 and 40 mg / L and

speed of agitation (100 and 200 rpm), in order to determine the best conditions to remove the

surface water turbidity of the channel of the dike. The parameters of pH, conductivity and color

were monitored.

All the applied treatments were achieved coagulant activity superior to 30%, being for the

coagulant Tamarindus seed indicates method extracted in cold of 70% and efficiencies of

removal between 71-74%, for coagulant concentration of 40mg / L and initial turbidity of 310.67

± 5.16 UNT. The natural coagulant did not greatly alter the pH of the treated water. The

conductivity decreased after the application of the natural coagulant.

KEYBORDS: Coagulation, Turbidity, coagulant, tamarind seed

14

1. INTRODUCCION

El agua absolutamente pura no existe en la naturaleza. Debido a determinadas características

químicas, físicas y biológicas que presentan las fuentes hídricas en su estado natural, por lo

general estas no cumplen con los estándares mínimos de calidad exigidos para la mayoría de

aplicaciones donde se requiere este preciado líquido, en especial cuando se destina para consumo

humano. Por ello, es muy importante que esta agua cruda se someta a una serie de tratamientos

previos antes de ser utilizada, para garantizar la remoción total o parcial de dichas impurezas;

para que sea considerado apto para el consumo humano, según los estándares de la Organización

Mundial de la Salud (OMS, 2012).

El agua debe ser tratada debido a la presencia de impurezas como sólidos suspendidos, materiales

colorantes, microorganismos, materia orgánica, gases disueltos, minerales y otro. Dentro de los

procesos físicos de remoción de especies en suspensión se encuentra la coagulación, esta consiste

en la aplicación de un coagulante agrupe las partículas coloidales en suspensión, causantes de la

turbidez y color, debido a la interacción entre sus cargas eléctricas opuestas haciéndolas flocular,

para luego separarlas por filtración. Utilizando coagulantes primarios fácilmente asimilados por

los seres vivos, con potenciales consecuencias negativas a largo plazo. Sin embargo, “existen

desventajas asociadas al uso de estos coagulantes, como altos costos de adquisición, producción

de grandes volúmenes de lodos y el hecho de que afectan significativamente el pH del agua

tratada” (YIN, 2010, págs. 1437-1444)

Por lo expuesto anteriormente, se hace necesario la búsqueda de alternativas que incluyan la

utilización de coagulantes de origen vegetal o animal opciones limpias (con efecto nocivo

mínimo) y económicas con las cuales se sustituyan los coagulantes primarios. En el ámbito

mundial existe interés por la conservación del medio ambiente, los recursos renovables y no

renovables, y el aprovechamiento de residuos generados en los procesos agroindustriales. En esta

investigación se utilizó como coagulante vegetal, la semilla del árbol Tamarindus indica, su

nombre común es tamarindo, nativo de las sábanas secas de África tropical, para evaluar la

remoción de turbidez en muestras de agua recolectadas en tres puntos del Canal del Dique.

15

2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

2.1. Formulación del problema

El agua es de vital importancia para el desarrollo de la vida del ser humano; anteriormente se

encontraba en unas condiciones óptimas para su utilización pero en la actualidad la calidad del

agua se ha visto afectada por las actividades que el hombre realiza y debido al desarrollo

industrial y tecnológico que se ha presentado en nuestro país. La contaminación causada en las

fuentes hidrias superficiales por estos efluentes, están reduciendo notablemente la

disponibilidad de agua utilizable.

Por ello el agua debe ser tratada debido a la presencia de impurezas como sólidos suspendidos,

materiales colorantes, microorganismos, materia orgánica, gases disueltos, minerales y otros.

Conscientes del uso intensivo que se da a los recursos y los efectos que éste puede tener a corto

y largo plazo sobre el entorno, algunos países han desarrollado estrategias y políticas orientadas

a la protección del ambiente, a la gestión sostenible, al uso racional del recurso hídrico entre

otras (GARCÍA, 2007). La legislación Colombiana nos reglamenta que el agua cruda debe ser

sometida a procesos de tratamiento para su uso agroindustrial y para consumo humano, entre

otros, y es de suma importancia ejecutar la remoción de los sólidos suspendidos mediante la

aplicación de las fases de coagulación, floculación (Decreto 1575 del Ministerio de la

Protección Social, 2007), donde se establece el requerimiento de 15 UPC de color y 2 UNT de

turbiedad en el agua a utilizar con propósitos alimentarios por el ser humano.

Una fuente hídrica que para el país y el mundo es muy importante es el río Magdalena, en el

paso del canal del Dique.

Está siendo afectada, debido a que transporta una gran cantidad de contaminantes procedentes

de diversas actividades, afectando la turbiedad de estas que poco a poco están

acabando con la vida marítima de las especies tanto de la Bahía de Cartagena, como

de Barú y las islas del Rosario (CASTILLO, 2013).

Actualmente los coagulantes usados para la clarificación del agua son de tipo inorgánico lo cual

acarrea desventajas tanto ambientales como económicas ya que los lodos generados

están constituidos por sustancias inorgánicas que alteran los procesos naturales

presentes en las fuentes de aguas a las cuales son vertidos, estos lodos se generan en

16

las etapas de floculación, coagulación y sedimentación (GAVIS, ORTEGA, &

RONDON, 2011)

El sulfato de aluminio, es el coagulante químico más utilizados según MILLER, (2008) para la

clarificación del agua, porque remueve materiales orgánicos y microorganismos entre un 90 y

99% al ser utilizado en condiciones óptimas. Además MARTÍNEZ, (2003) asugura que este

puede ser fácilmente asimilado por el hombre, con potenciales consecuencias negativas a largo

plazo

Mediante el estudio se busca evaluar un producto natural que puede remplazar el uso tradicional

de sulfato de aluminio comúnmente conocido como alumbre al probar la clarificación de agua a

través de la remoción de turbidez con el polvo extraído de la semilla de (Tamarindus indica).

La presente investigación se dirige a probar ¿Cuál es la eficiencia de las propiedades de la

semilla de tamarindo (Tamarindus indica) en la remoción de turbidez de aguas superficiales?

17

2.2. Justificación

La falta de agua potable en países como Colombia, en vía de desarrollo representa un problema

cada día más grande a nivel mundial, por lo que es necesario buscar nuevas y eficientes

alternativas que brinden la posibilidad de mejorar la calidad del agua para el consumo humano

que sea de fácil acceso y consecución para las poblaciones marginales. “Los procesos de

coagulación y floculación permiten la disminución de la turbidez con la remoción de partículas

suspendidas y coloidales” (COGOLLO, 2011, pág. 18). La materia prima propuesta para el

tratamiento del agua se extrae de la naturaleza sin ningún proceso invasivo; de esta manera se

rompe el paradigma de la exclusividad de los productos químicos industriales tales como el

sulfato de aluminio y el sulfato férrico para tratar el agua y se abre la posibilidad a nuevas

tecnologías a bajo costo, inocuas para la salud humana y respetuosa con el medio ambiente.

La semilla de Tamarindo se selecciona por tres razones principales: Es un residuo del sector

agroindustrial aprovechable, La pulpa del tamarindo hace parte de la cadena alimenticia de la

región dejante el residuo de la semilla que no está siendo utilizado y finalmente el coagulante

de las semillas obtenido no representa peligro para la salud humana, ni problemas de

contaminación. Sumado a esto, hasta ahora han sido mínimos los esfuerzos realizados en la

región para estudiar este coagulante del polvo de la semilla de tamarindo.

Por ello esta investigación tiene como objetivo principal Evaluar las Semillas de

Tamarindo (Tamarindus Indica) en la remoción de turbidez de aguas superficiales procedentes

del Canal del Dique. Así mismo tiene la finalidad de ampliar la información existente sobre este

agente coagulante, debido que hasta la fecha, se han encontrado resultados relacionadas solo de

tres investigaciones realizadas hace siete y cinco años por (GURDIÁN LÓPEZ, y otros, 2011;

(MADHAVI, y otros, 2013; HERNÁNDEZ, y otros, 2013) que impulsan a continuar en las

investigaciones para ampliar la documentación sobre este potencial coagulante natural.

18

2.3. Objetivos

2.3.1. Objetivo general

Evaluar la Semilla del Tamarindo (Tamarindus Indica) en la remoción de turbidez de aguas

superficiales

2.3.2. Objetivos específicos

Extraer y adecuar el mucílago de Tamarindus indica, para remoción de aguas turbias.

Evaluar el comportamiento de los parámetros fisicoquímicos como el pH, color,

conductividad y turbiedad después de aplicar mucilago Tamarindus indica.

Determinar la eficiencia del mucilago Tamarindus indica como coagulante orgánico, en la

remoción de turbidez de Aguas Superficiales.

Establecer el mejor tratamiento de Tamarindus indica para la remoción de turbidez.

19

3. MARCO REFERENCIAL

3.1. Marco teórico

3.1.1. Calidad del agua

El agua es esencial para la vida, es uno de los recursos fundamentales para las actividades

agrícola, económica e industrial, que contribuyen al desarrollo de las comunidades. La

normatividad colombiana para la calidad del agua para el consumo humano se reglamenta en la

Resolución 2115 del Ministerio de Medio Ambiente (2007), establece en el artículo 2° que las

características físicas del agua para el consumo humano no puede sobrepasar los valores

máximos aceptables que se señalan en la tabla 1. Por otra parte, el artículo 4° del Decreto 1575

de Ministerio de Protección social (2007) estipula que los responsables en Colombia del control

y vigilancia de la calidad del agua para el consumo humano son los Ministerios de Protección

Social, de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial.

Tabla 1. Valores máximos aceptables para las características físicas del agua

Características físicas Espesadas como Valor máximo aceptable

Color aparente Unidades de platino

cobalto (UPC)

15

Olor y sabor Aceptable o no

aceptable

Aceptable

Turbiedad Unidades

Nefelométricas de

turbiedad (UNT)

2

Fuente: Resolución 2115 del Ministerio de Medio Ambiente de 2007

3.1.2. Parámetros fisicoquímicos del agua

3.1.2.1. Turbidez

Es la dificultad del agua para transmitir la luz debido a materiales insolubles en suspensión,

coloidales o muy finos. Para determinarla se utiliza un turbidímetro que mide la intensidad de la

luz dispersada a 90º cuando un rayo de luz pasa a través de una muestra de agua (PÉREZ &

URREA M., 2011) . Se expresa en UNT (unidades Nefelométricas de turbidez).

20

3.1.2.2. Conductividad

Se define como la capacidad de una sustancia de conducir la corriente eléctrica y es lo contrario

de la resistencia. La unidad de medición utilizada comúnmente es micro siemens/cm (μs/cm).

3.1.2.3. pH

Demuestra si una sustancia es ácido (pH 1-6), neutro (pH 7) o básico (pH 8-14). El número de

iones de hidrógeno en la sustancia determina el pH. Cuanto más iones de hidrógeno una sustancia

contenga, más bajo es el pH. El agua que contiene muchos iones del hidrógeno es ácida.

Podemos medir el pH sumergiendo un papel de color especial en la sustancia, los colores

muestran que pH tiene la sustancia.

3.1.2.4. Color

Es la capacidad de absorber ciertas radiaciones del espectro visible. Es una indicación directa de

la posible contaminación (natural o no) del agua, que afecta a la calidad estética de la misma

(PÉREZ & URREA M., 2011). Se mide en Hazen o UPC (unidades platino-cobalto).

3.1.3. Procesos físico-químicos de clarificación de agua

La clarificación del agua tiene por objeto retirar los sólidos suspendidos, sólidos finamente

divididos y materiales coloidales, convirtiéndolos en partículas más grandes que se pueden

remover con mayor facilidad (COGOLLO, 2011). La clarificación incluye los siguientes los

subprocesos:

3.1.3.1. Coagulación

Es el proceso de formación de pequeñas partículas gelatinosas mediante la adición de un

coagulante al agua y la aplicación de energía de mezclado, que desestabiliza las partículas

suspendidas por neutralización de las cargas de coloides cargados negativamente (GHAFARI,

2008).

3.1.3.2. Floculación

Proceso mediante el cual se juntan las partículas desestabilizadas o coaguladas para formar un

aglomerado más grande llamado floculo y se debe a un mecanismo de formación de puentes

químicos o enlaces físicos (GHAFARI, 2008).

21

3.1.3.3. Sedimentación

La remoción de partículas más pesadas que el agua por acción de la fuerza de gravedad. Mediante

este proceso se eliminan materiales en suspensión empleando un tiempo de retención adecuado

(QUINTANA, 2000). Estos sólidos están constituidos generalmente por arenas, limos y coloides

agrupados mediante las etapas anteriores de coagulación y floculación.

3.1.4. Agentes coagulantes

La coagulación normalmente se logra mediante el uso de sustancias químicas conocidas como

coagulantes. Los coagulantes son materiales químicos que se adicionan al agua para lograr la

descarga de todas las partículas coloidales dando origen a la formación de medios más grandes

(flóculos), que sedimentan más rápidamente.

3.1.4.1. Coagulantes convencionales

“Los coagulantes más comunes que se usan en el tratamiento de aguas son compuestos

inorgánicos de aluminio o hierro como el sulfato de aluminio, aluminato de sodio, sulfato ferroso,

sulfato férrico y cloruro férrico” GNANDI, TCHANGBEDJI, KILI, BABA, & SALIM, (2005)

3.1.4.2. Coagulantes naturales

Debido a los actuales problemas ambientales por los que está pasando el planeta, científicos han

visto la necesidad de encontrar nuevas técnicas que sean eficientes en el proceso de

clarificación y más amigables al ecosistema. Los coagulantes naturales son en su mayoría

carbohidratos (polisacáridos) y proteínas, son compuestos poliméricos que pueden tener

carácter iónico (catiónicos, aniónicos) o no iónico, donde los iónicos se denominan

comúnmente como polielectrolitos. Las principales ventajas de la utilización de coagulantes

naturales a base de plantas como material para el tratamiento de agua son evidentes: remueven

turbiedad orgánica e inorgánica, remueven color verdadero y aparente, producen lodo de fácil

remoción, eliminan patógenos, destruyen algas y plancton, eliminan sustancias que producen

sabor y olor; son rentables por los bajos costos de producción, poco probable para producir agua

tratada con pH extremo, y altamente biodegradables. Estas ventajas son especialmente

aumentadas si la planta de la que se extrae el coagulante es autóctona de una comunidad rural

GNANDI, TCHANGBEDJI, KILI, BABA, & SALIM, (2005).

22

3.1.5. Descripción del tamarindo (Tamarindus indica)

Tamarindus indica, nativo de las sábanas secas de África tropical, se ha plantado y naturalizado

extensamente en las regiones tropicales y subtropicales, de tres continentes, con gran presencia en

Asia, Oceanía, América Central, el Caribe, la región norte de América del Sur y en México. Por

las características climáticas de nuestra región esta planta ha tenido una gran adaptabilidad. Se

caracteriza por una copa redondeada, esparcida y densa, con ramas bajas, hojas parapinadas y una

corteza gruesa, gris con fisuras profundas.

Figura 1: Tamarindus indica

Fuente: CONABIO, Ficha técnica Tamarindus Indica. Disponible en

http://www.biodiversidad.gob.mx/Difusion/cienciaCiudadana/aurbanos/ficha.php?item=Tamarindus%20indica.

2000.

Este es un árbol mediano a grande alcanzando alturas de 10 a 25 metros, su fruto son vaina

indehiscente, oblonga o linear, algo comprimida lateralmente y comúnmente curvada, con una

capa externa (epicarpio) pardo delgada, crustáceo seca y escamosa (se quiebra irregularmente al

secarse), una capa mediana (mesocarpio) pulposa combinada con fibras y una capa coriácea

interna (endocarpio) septada entre las semillas; conteniendo 1 a 12 semillas. Los frutos persisten

en el árbol por varios meses.

23

Tabla 2. Composición química del Tamarindus indica *

Compuesto Tamarindo Pulpa de tamarindo

Agua (%) 12.6 – 34.2 28 – 42

Proteína (%) 1.4 – 3.3 1.0 – 1.5

Lípidos (%) 0.6 -1 0.4 – 0.8

Carbohidratos (%) 59.7 – 71.8 27 – 48

Cenizas (%) 1.5 – 4.5 1.0 – 3.5

Fibra Pectina (%) 3 – 5 2 – 2.6

Celulosa (%) 3 -4 2 – 4

* por 100g de porción comestibles

Fuente: NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES, (1979)

El árbol del tamarindo tiene en su composición varias sales minerales, vitaminas y sustancias

beneficiosas para la salud. El fruto del tamarindo está constituido por varias sustancias

azucaradas, las cuales se encuentran en un 20% y 30% del fruto. Por otra parte, cerca de un 18%

del tamarindo corresponde a ácidos orgánicos, entre los cuales destaca el ácido tartárico, málico y

ascórbico.

Figura 2: Fruto y semilla de Tamarindus indica

Fuente: Ciencia y Tecnología. Semillas de tamarindo para elaboración de espuma biodegradable.

Universidad Nacional Autónoma de México. 2017

3.1.5.1. Características de la semilla de tamarindo

La semilla de tamarindo está compuesta en su mayoría por carbohidratos (57,1%), proteína

(13,3%) y agua (11,3%). La fracción proteica está formada mayoritariamente por ácidos

glutámico y aspártico, glicina y leucina (VÁZQUEZ, BATIS, ALCOCER SILVA, & DIRZO,

1999); como muestra la tabla 3. Las proteínas, a su vez, se componen sobre todo de ácido

24

glutámico y aspártico, glicina y leucina (GURDIÁN, COTO, & SALGADO, 2009). De acuerdo a

estudios realizados por CAMPOS, G. C0LINA; FERNÁNDEZ, TORRES, SULBARÁN,

& OJEDA, (2003), en su análisis de los posibles componentes responsables de la coagulación de

la Moringa oleífera, propone los ácidos glutámico y aspártico, por ser sustancias que poseen

grupos con cargas formales negativa y positiva que le permiten desestabilizar y coagular un agua

residual.

Al igual que la Moringa oleífera, la semilla de tamarindo presenta proteínas constituidas

principalmente por aminoácidos como glicina, leucina, ácido glutámico y aspártico. La

glicina y la leucina son aminoácidos alifáticos, no solubles en agua, y los ácidos

glutámico y aspártico son aminoácidos con carácter ácido y solubles en agua

MATHEWS & VAN HOLDE, (2003). Lo anterior haría suponer que las sustancias

responsables de la coagulación en la semilla de tamarindo son las terminaciones de ácido

glutámico y aspártico.

Tabla 3. Composición química de la semilla de Tamarindus Indica (en base seca)

Componente Promedio

Agua 11.3

Grasa 5.4

Carbohidratos 57.1

Ceniza 4.1

Fibra cruda 8.8

Proteína 13.3

Aminoácidos

contenidos en el

13.3% de

proteína

Ácido glutámico 18.0

Ácido aspártico 11.6

Glicina 9.1

Leucina 8.2

Metionina, treonina,

valina, cisteína, entre

otros

53.1

Fuente: VÁZQUEZ, BATIS, ALCOCER SILVA, & DIRZO, (1999)

25

3.2. Estado del arte

En los últimos años, se han realizado diferentes estudios de gran interés en el desarrollo del uso

de coagulantes naturales, los cuales son producidos o extraídos a partir de microorganismos,

tejidos de plantas o animales. Su importancia radica en que “son sustancias biodegradables y

más seguros para la salud humana, además producen menos volumen de lodos, aproximadamente

20 o 30 % menos a las que se generan por el empleo de agentes coagulantes metálicos, como el

alumbre” SCIBAN, KLASNJA, & ANTOV, (2009). Según CHUN, (2010), estos coagulantes

naturales funcionan por medio de un mecanismo de adsorción seguido de neutralización de carga

o efecto de puente polimérico. Los coagulantes a base de plantas estudiados frecuentemente

incluyen semillas de (Strychnos potatorum), Moringa oleífera, tanino y cactus.

PATELl & VASHIi, (2012), científicos indios condujeron un estudio, cuya intención era

remover el tiente rojo presente en una muestra de agua cruda utilizando coagulantes naturales

obtenidos a partir de (Moringa oleífera) en polvo, semillas de maíz (Zeemays) en polvo y

quitosano. Los resultados mostraron que a una temperatura de 340K, un pH de 4 y usando dosis

de 25mg/l se obtuvo la mayor remoción para los tres coagulantes, los valores reportados fueron:

98% para la moringa, 94.5% para el quitosano y 89.4% para el maíz.

A su vez, en Colombia RODRÍGUEZ, LUGO, ROJAS, & MALAVER, (2007) han realizado

investigaciones sobre la utilización de coagulantes naturales, como el almidón de yuca y el

almidón de maíz, los cuales han sido evaluados junto con el sulfato de aluminio B y un

polielectrólito comercial, como agentes coagulantes de aguas crudas superficiales, utilizadas para

el abastecimiento de una planta potabilizadora. Las pruebas se realizaron a 20 ºC, con agua cruda

de la quebrada Las Delicias en Bogotá D.C. Los resultados obtenidos mostraron un buen

desempeño del almidón de maíz, comparable con el polielectrólito y mejor que el sulfato de

aluminio B, para estas condiciones se obtuvo una dosis óptima de 20 mg/L, turbidez final por

debajo de 20 UNT, color inferior a 25 UPC y pH de 5,38, parámetros acordes con la normativa

colombiana. Por el contrario el almidón de yuca presentó un mal desempeño en estas condiciones

y fue el menos efectivo de los agentes coagulantes evaluados.

26

En la universidad de Sucre se han realizado estudios por CONTRERAS, AGUAS M.,

SALCEDO M., VERBEL, & MENDOZA, (2015), donde utilizaron el mucílago nopal como

coagulante natural complementario del sulfato de aluminio, donde el mucílago de nopal mostró

efectividad en la clarificación del agua. Además se han implementado otros coagulantes naturales

como el de Tuna (opuntia ficus-indica) de acuerdo a los resultados obtenidos por Olivero y otro,

2014 en aguas poco turbias como en la del rio Magdalena se demostraron la eficiencia que tiene

el mucilago extraído de la tuna opuntia ficus-indica como coagulante natural en la clarificación

de aguas crudas. Pero no cumplieron con el requerimiento estipulado en la norma técnica

colombiana para agua potable. Además FERIA, BERMÚDEZ, & ESTRADA, (2014) Afirman

que la semilla del árbol Moringa Oleífera presenta eficiencias superiores al 90% para aguas con

turbidez mayores a 90 UNT. Sin embargo, FERIA, TAVERA, & PERNA, (2018) obtuvieron un

quitosano de 3,2 x 106 g mol-1 de peso molecular a partir de exoesqueletos de camarón, con un

grado de des acetilación del 72,9% que indica la eficacia del proceso. La mayor actividad

coagulante del quitosano (89%) se obtuvo cuando se aplicó en una dosis de 15 mg / l de agua

cruda y con baja turbiedad (67 NTU).

También en la Universidad de Cartagena, también se han realizado estudios por GUZMÁN,

TARÓN, NÚÑEZ, & HERNÁNDEZ, (2007) sobre coagulantes naturales, la fuente considerada

fue las semillas de cañafístula (Cassia fistula) una planta nativa de la región y fuente de alimento.

El polvo obtenido fue utilizado para tratar una muestra de agua recolectada en el canal del Dique,

establecieron una dosis óptima de 20 mg/L para un mismo volumen de control. La remoción de la

turbidez fue del 95% y de color del 87,5%, las cuales son comparables por la normativa vigente

en ese año. Además en la Universidad de Sucre PRASCA & VERGARA, (2017) se evaluaron la

actividad coagulante de las semillas del árbol Cassia Fistula, en muestras de agua cruda

procedente del Río Sinú. Donde los resultados obtenidos permitieron concluir que las dosis no

influyen en la actividad del coagulante de las semillas y que pH del agua no sufre alteraciones

significativas. La mayor actividad coagulante obtenida fue de 63,87% para una turbidez inicial de

532 UNT.

27

3.3. Antecedentes

Entre los etudios realisados de coagulacion con semilla de Tamarindus indica encontramos el de

GURDIÁN LÓPEZ & COTO CAMPOS, (2011) donde se compara el desempeño de dos

coagulantes convencionales, sulfato de aluminio y cloruro de hierro (III), con el de la semilla de

tamarindo (Tamarindus indica), para la remoción de turbidez de agua residual. La semilla de

tamarindo no mostró buena eficiencia de remoción de turbidez, en aguas residuales de baja

turbidez; Asimismo, muestra un mejor desempeño en la remoción de turbidez en aguas residuales

más turbias. Además HERNÁNDEZ, MENDOZA, SALAMANCA, FUENTES, & CALDERAS,

(2013) evaluaron la efectividad de las semillas de tamarindo (Tamarindus indica) en aguas con

alta turbiedad. Los ensayos se efectuaron a escala de laboratorio. Los resultados mostraron la

eficiencia del coagulante, obteniéndose porcentajes de remoción para la turbiedad después del

tratamiento de entre 72,45% y 89,09% antes de filtrar; y entre 98,78% y 99,71% después del

proceso de filtración. Sin embargo MADHAVI & RAJKUMAR, (2013), evaluaron la

efectividad del polvo de semilla de tamarindo como coagulante natural para la reducción de la

turbidez en la mejora de la calidad del agua residual variando el pH. Dando como resultado una

eficiencia de reducción de turbidez más alta de aproximadamente 78% a un pH de 8. Por lo

anterior el polvo de semilla de Tamarindus indica, ofrece una alternativa prometedora como

coagulante natural para la sustitución de las sales inorgánicas comúnmente usadas en los

tratamientos de aguas superficiales, que satisfacen las normas colombianas.

28

4. METODOLOGIA

La investigación se desarrolló en laboratorios de aguas de la universidad de Sucre, ubicada |en la

sede puerta roja. La población de estudio lo constituyó el coagulante proveniente del

hidrocoloide extraído de las semillas de Tamarindo (Tamarindus indica), por dos métodos en frio

y en caliente. Se utilizó agua del canal del Dique, para determinar la eficiencia del coagulante en

aguas que usan los acueductos para potabilización. La variable a estudiar es la turbidez (UNT)

del agua.

4.1. Muestra de agua

4.1.1. Recolección de las muestras de agua

El agua usada para las pruebas de jarra se recolecto en tres puntos del canal del Dique, a la altura

del municipio de Calamar y de los corregimientos Gambote (Arjona) y Leticia (Cartagena de

Indias) respectivamente el cual presenta diferente turbidez. Los ensayos fueron realizados al día

siguiente en que se recogió la muestra, por lo cual se dejaron las canecas de agua a temperatura

ambiente en el laboratorio de aguas de la universidad de Sucre. Al momento de realizar las

pruebas de jarras, se agitaron con el objetivo de homogenizar la muestra de agua, ya que los

sólidos suspendidos de mayor tamaño se precipitaban.

Figura 3: Fotografías de recolección de muestras

Fuente: Autor

29

Para la ejecución de un ensayo se utilizaron 4 beaker con capacidad de 500ml, siendo en total 1,5

litros de agua por prueba, Se realizaron 14 pruebas con 3 repeticiones, para un total de 42

unidades experimentales, permitió determinar el mejor tratamiento de coagulante natural. A partir

de ello se efectuaron los ensayos en los tres puntos del canal del dique, donde se desarrollaron 9

ensayos con 3 repeticiones, para un total de 21 unidades.

4.1.2. Características de las muestras recolectada

Se recolecto muestras de agua en tres puntos del canal del Dique, a la altura del municipio [1:

Calamar; 2: Gambote (Arjona); 3: Leticia (Cartagena de Indias)] el cual presenta diferente

turbidez.

Tabla 4. Características del agua inicial

Punto Turbidez (UNT) pH Color (UPC) Conductividad (µS/cm)

1 167,67 ± 4,33 6,87 ± 0,08 30 ± 1,00 102,7 ± 0,5

2 209,33 ± 9,67 6,86 ± 0,04 30 ± 1,00 115,5 ± 0,4

3 310,67 ± 5,16 6,91 ± 0,07 40 ± 1,00 123,7 ± 0,7

Fuente: Autor

4.2. Preparación del coagulante natural (Tamarindus indica)

Se trabajó con dos métodos de obtención del polvo de semilla de tamarindo y se estableció el de

mayor eficiencia de remoción de turbidez:

4.2.1. Extracción en caliente

Se realizó mediante proceso de cocción del tamarindo con pulpa a temperatura de ebullición

durante 10 minutos, posteriormente se separara la pulpa y las semillas manualmente dejándolas

libres de la testa (cascarilla café), luego se secaron poniéndolas al sol a temperatura ambiente de

Sincelejo. En seguida se realizó una molienda en un molino de cizalla, la cual permitió tener

muestras con características de polvo. La harina presentaría partículas grandes, medianas y

pequeñas. Se separaran dichos tamaños utilizando tres mallas de cribado de los números: 40, 50 y

100 (tamiz de pruebas fijas MONT INOX). Con el objetivo de que el polvo obtenido fuese lo

suficientemente fino.

30

Figura 4: Proceso de elaboración en caliente del coagulante en polvo

Fuente: Autor

cocion del tamarindo con pulpa a temperatura de

100°C por 10min

separacion de la pulpa y la semilla

pelado manual de las semillas para eliminar la

testa cafe

secado de las semilla por exposicion al sol

reduccion de tamaño en un molinode cizalla

Tamizado en malla 100 para garantizar que las

particulas utilizadas tengan un diametro inferior a 0,14mm

31

4.2.2. Extracción en frio

Se peló el tamarindo, se despulpo y se extraen las semillas manualmente. Las semillas fueron

lavadas, secadas y seleccionadas, una vez seleccionadas, son peladas mediante una molienda en

un molino de martillo, esta permitió eliminar la testa café; y luego se realizó una segunda

molienda en un molino de cizalla la cual permitirá tener muestras con características de polvo. La

harina presentaría partículas grandes, medianas y pequeñas. Se separaran dichos tamaños

utilizando tres mallas de cribado de los números: 40, 50 y 100, (tamiz de pruebas fijas MONT

INOX). Con el objetivo de que el polvo obtenido fuese lo suficientemente fino.

Figura 5: Proceso de elaboración en frio del coagulante en polvo

Fuente: Autor

Despulpado del tamarindo

lavado y secado a Temperatura ambiente de las

semillas de tamatindo

rmolienda en molino de martillo para la eliminacion

de la testa cafe

molienda en molino de cizalla

Tamizado en malla 100 para garantizar que las particulas

utilizadas tengan un diametro inferior a 0,14mm

32

4.3. Evaluación del coagulante

Para la clarificación del agua del canal del dique se realizaran pruebas con un diseño

completamente al azar con arreglo factorial de 2x3x2 donde el factor 1 es la concentración de

coagulantes aplicados (35 y 40 mg/L), el factor 2, tratamiento (1: Tamarindo en frio, 2: Alumbre,

3: Tamarindo en caliente), el factor 3 la agitación (100 y 200 rpm); se evaluó la eficiencia de la

aplicación del coagulante, con el fin de determinar las mejores condiciones de clarificación del

polvo de semilla de tamarindo . Se realizaran 12 tratamientos con 3 repeticiones, para un total de

36 unidades experimentales.

Tabla 5. Variables independientes

FACTORES BAJO ALTO NIVELES UNIDADES

Concentración 35,0 40,0 2 mg/L

Tratamiento 1 3 3

Agitación 100 200 2 Rpm

Fuente: Autor

Tabla 6. Variables de respuestas

Respuestas Unidades

Turbidez UNT

Color UPC

pH

Conductividad µS/cm

Fuente: Autor

A partir de las anteriores pruebas un diseño experimental completamente al azar donde se

evaluara la el coagulante natural con una eficiencia de remoción mayor evaluando el factor de

turbidez iniciales en los tres puntos del Canal del Dique.

4.3.1. Seguimiento del proceso de clarificación

En esta etapa se realizó un seguimiento de la clarificación de las aguas turbias para determinar la

dosis óptima del coagulante considerando los valores de turbidez y color exigidos por las normas

Colombianas, sobre los componentes relativos a la calidad organoléptica del agua potable.

33

4.3.2. Evaluación de las características del agua clarificada.

Se desarrolló el análisis de los resultados de la clarificación de las aguas turbias sometidas a los

diferentes tratamientos para determinar la eficiencia del clarificante comparándola con el sulfato

de Aluminio, producto químico más utilizado.

4.4. Procesamiento y análisis

Para el procesamiento de los datos y su análisis se utilizó un ANOVA factorial en dos vías se

determinó las diferencias estadísticamente significativas y se aplicó la prueba post-test de Tukey,

se logró establecer entre que muestras se presentaron las diferencias significativas, donde se

estableció el tratamiento que presenta mejores resultados. Los datos obtenidos fueron manejados

estadísticamente a un nivel de significancia del 0.05%; en el programa estadístico

STATGAPHICS CENTURION versión XV de prueba. De la misma manera se empleó el

paquete estadístico para comprobar las posibles correlaciones entre los distintos parámetros

analizados que pudieran existir.

4.5. Prueba de jarras

Se utilizó un Floculador E&Q modelo FP4, donde se realizó el proceso de coagulación, bajo

condiciones estandarizadas, las diferentes concentraciones de las dosis del coagulante, se agregó

simultáneamente el coagulante orgánico (Tamarindus indica) anteriormente diluido en agua

destilada, a tres jarras del agua del canal del Dique. Se dejó un blanco; además se aplicó una

mezcla rápida (200 rpm) por 1 minuto, después una mezcla lenta (40 rpm) por 30 minutos,

dejando sedimentar el floculo por 1 hora, de acuerdo con la norma ASTM No. D2035-80. El

sobrenadante de cada jarra sedimentada se le realizaron las pruebas de pH, turbidez y color

utilizando las metodologías referidas en el manual de métodos (APHA-AWWA-WEF, 2008)

4.6. Equipos y materiales utilizados

Un agitador de cuatro paletas, (Floculador E&Q modelo FP4), con variaciones de velocidad

entre 0 y 200rpm.

8 beaker de 900ml

34

Probeta de 500ml

Un turbidímetro (HACH 2100Q)

Medidor de pH

Un colorímetro

Reloj cronometro

Balanza de precisión

4.7. Paso a paso procedimiento experimental

Figura 6: Paso a paso del procedimiento experimental

Agitar vigorosamente la caneca que contiene la muestra de agua, para homogenizar la

muestra

Medir las características iniciales de la muestra (turbidez, color, conductividad y pH)

Medir en una probeta los 500ml con la muestra de agua, depositar en los beaker de

900ml.

montarlos en el equipo de jarra, constatando que las paletas queden bien centradas en cada

uno de los beakers.

Encender el agitador a una velocidad de (100 ó 200rpm) y luego agregar conjuntamente la dosis previamente establecida establecidas

para cada uno de los beakers

Muestra de agua

Equipo de Jarra

Medición de muestra

35

Fuente: Autor

Al pasar un minuto de agitación a 100 ó 200rpm, se bajó la velocidad de agitación

a 40rpm durante 30 minutos

transcurrido el tiempo se apaga el agitador

se esper+o el tiempo de sedimentacion de 1 hora

Después de este tiempo de sedimentación se procedio a sacar las muestras de agua

de cada beaker, para medir las características finales de las muestras (

turbidez, color, conductivida y pH)

Las lecturas realizadas se registraron en una tabla previamente realizada

Agua en reposo

Turbidímetro Colorímetro

Conductímetro pH metro

36

5. RESULTADOS

5.1. Evaluación por tratamiento

La siguiente tabla 7 muestra las características fisicoquímicas de muestras de agua bruta tomada

del Canal del Dique. La turbidez inicial es 177UNT, de acuerdo con el decreto 1575 del 2007 es

altamente turbulenta. Sin embargo, son congruentes y podría ser evidenciado en los estudios

reportados por Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras José Benito Vives de Andréis

(INVEMAR , 2006). Sobre el índice de calidad del agua en el Canal del Dique.

Tabla 7. Las condiciones iniciales del agua Turbidez (UNT) PH Color (UPC) Conductividad (µS/cm)

177 ± 21 6,91 ± 0,06 30 ± 10 114,4 ± 0,5

Fuente: Autor. Cálculo de estudios

Los resultados obtenidos para las variables fisicoquímicas estudiadas se presentan en la Tabla 8,

donde se muestran los resultados para cada factor aplicado en el proceso de clarificación. Donde

la turbidez de la muestra vario de acuerdo con la velocidades de (100 y 200) rpm; y el tratamiento

(1: Tamarindo en frio, 2: Alumbre, 3: Tamarindo en caliente). Sin embargo, la turbidez final

disminuye considerablemente respecto a la inicial. Su valor promedio utilizando tamarindo en

frio de 85,3NUT y para tamarindo en caliente de 107,4NUT. Además se evidencian cambios

leves de pH respecto del coagulante utilizado, puesto que con el inorgánico se hace ácido y con

el natural se tiene neutro, encontrándose este dentro de los estándares de la norma colombiana

para agua potable (de 6,5 a 9,0 unidades de pH). Se logró una reducción del color en el agua

tratada con el polvo de semilla de tamarindo en frio ensayo TTO 12 (10 Hazen a 100 rpm, 40 mg

y 21 UNT).

Tabla 8: propiedades finales del agua TTO FACTORES VARIABLES DE RESPUESTAS

Concentración (mg/L) Tratamiento Velocidad

(rpm)

Turbidez

(UNT)

Color

(HAZEN)

pH Conductivida

d (µS/cm)

1 35 1 100 65,4 20 7,09 95,4

2 35 1 100 69,1 20 6,98 92,4

3 35 1 100 58,6 20 6,98 98,2

4 35 3 100 110 20 7,03 97,5

5 35 3 100 100 20 7,02 96,1

6 35 3 100 116 30 7,19 154,4

7 35 2 100 4,9 10 6,72 178,5

8 35 2 100 5,2 10 6,81 179,3

9 35 2 100 6,3 10 6,64 167,6

37

10 40 1 100 52,6 20 7,05 92,5

11 40 1 100 45,2 20 7,07 94,1

12 40 1 100 21,9 10 7,02 86,4

13 40 3 100 106 30 7,02 98,4

14 40 3 100 100 30 6,99 106,1

15 40 3 100 94,9 20 7,1 108,7

16 40 2 100 2,7 10 6,8 118,1

17 40 2 100 3,1 10 6,73 115,6

18 40 2 100 4,1 10 6,71 120,4

19 35 1 200 97,9 20 7,01 105,2

20 35 1 200 97,4 20 7,03 99,2

21 35 1 200 99,3 20 7,02 107,3

22 35 3 200 103 20 7,09 105,2

23 35 3 200 106 20 7,1 98,6

24 35 3 200 106 20 7,05 97,6

25 35 2 200 8,1 20 6,76 134,4

26 35 2 200 7,1 10 6,73 126,7

27 35 2 200 6,8 10 6,65 120,1

28 40 1 200 108 20 7,04 98,2

29 40 1 200 103 20 7 106,2

30 40 1 200 106 20 7,01 95,3

31 40 3 200 116 10 7,11 98,1

32 40 3 200 113 20 7,06 93,4

33 40 3 200 118 20 7,03 96,8

34 40 2 200 8,3 5 6,79 132,7

35 40 2 200 1,3 5 6,6 122,4 36 40 2 200 2,4 5 6,75 129,9

Fuente: Autor. Calculo de estudios

5.1.1. Actividad coagulante de la semilla de Tamarindus indica

En la tabla 9 se muestra la determinación de actividad coagulante de la semilla de Tamarindus

indica, donde (0: Muestra control, 1: polvo de semilla de tamarindo extraído en frio y 2: polvo de

semilla de tamarindo extraído en caliente). Sin embargo la actividad coagulante de la semilla de

tamarindo depende del método de adecuación de la semilla, es decir, que se tiene mejor actividad

para el polvo de semilla de tamarindo extraído en frio. Donde se tienen en promedio una

actividad coagulante (entre el 34,07% y 71,84%). Este suceso se da como consecuencia del calor

suministrado durante el proceso de obtención del polvo de semilla de tamarindo extraído en

caliente pudo degradar las propiedades coagulantes. De acuerdo a la muestra control se tiene una

actividad coagulante ligeramente mayor al utilizar velocidad de agitación de 100rpm y

concentración de 40mg/L. Es decir, la actividad coagulante de la semilla de tamarindo depende

de la velocidad de agitación y la concentración utilizada en cada prueba.

38

Tabla 9: actividad coagulante de polvo de semilla de Tamarindus indica a partir de muestra

inicial de 177UNT.

TTO Velocidad (rpm)

Dosis (mg/L)

Turbidez final (UNT) %Actividad coagulante

R1 R2 R3 R1 R2 R3

0 100 0 160,5 160,5 160,5 9,32 9,32 9,32

1 100 35 65,4 69,1 58,6 59,25 56,95 63,49

1 100 40 52,6 45,2 21,9 67,23 71,84 86,36

2 100 35 110 100 116 31,46 37,69 27,73

2 100 40 106 100 94,9 33,96 37,69 40,87

0 200 0 163,8 163,8 163,8 7,5 7,5 7,5

1 200 35 108 103 106 34,07 37,12 35,29

1 200 40 97,9 97,4 99,3 40,23 40,54 39,38

2 200 35 116 113 118 29,18 31,01 27,96

2 200 40 103 106 106 37,12 35,29 35,29


5.1.1.1. Análisis de actividad coagúlate de acuerdo al método de obtención del

polvo de la semilla de Tamarindus indica

En el gráfico 1 se evidencia la actividad coagulante de la semilla de Tamarindus indica obtenida

en frio, a partir de una muestra inicial de 177UNT. De acuerdo con la dosificación de 35mg/L y

40mg/L el coagulante vario un porcentaje actividad de coagulante de 39% y 54%

respectivamente. Las mejores remociones de obtiene a dosificación de 40mg/L.

Grafico 1: Actividad coagulante de la semilla de Tamarindus indica obtenida en frio


35 40

Gráfico Caja y Bigotes

34

44

54

64

74

%A

cti

vid

ad

co

ag

ula

nte

Dosis (mg/L)

39

En el gráfico 2 se muestran las interacciones entre velocidad de agitación, dosis y actividad

coagulante de la semilla de Tamarindus indica obtenida en frio. De acuerdo con el grafico la

actividad del coagulante es ligeramente mayor a velocidad de 100rpm con una actividad

observada (entre 43% y 57%). No obstante, la actividad coagulante a dosificación de 40mg/L

vario (entre 38% y 57%). Logrando las mejores remociones a 100rpm y 40mg/L para el

coagulante extraído en frio.


de Tamarindus indica obtenida en frio


En el gráfico 3 se observa la actividad coagulante de la semilla de Tamarindus indica obtenida en

caliente, a partir de una muestra inicial de 177UNT. De acuerdo con la dosificación de 35mg/L y

40mg/L el coagulante vario un porcentaje actividad de coagulante (entre 30% y 37%)

respectivamente. Las mejores remociones de obtiene a dosificación de 40mg/L. Sin embargo se

tiene poca remoción de acuerdo a la baja actividad coagulante obtenida con este método de

obtención en caliente.

Gráfico de Interacciones

Velocidad de agitacion (rpm)

35

45

55

65

75

%A

cti

vid

ad

co

ag

ula

nte

100 200

Dosis (mg/L)3540

40

Grafico 3: Actividad coagulante de la semilla de Tamarindus indica obtenida en caliente


En el gráfico 4 se muestran las interacciones entre velocidad de agitación, dosis y actividad

coagulante de la semilla de Tamarindus indica obtenida en caliente. De acuerdo con el grafico la

actividad del coagulante es ligeramente mayor a velocidad de 100rpm con una actividad

observada (entre 32% y 38%). No obstante, la actividad coagulante a dosificación de 40mg/L

vario (entre 36,5% y 37,5%). Logrando las mejores remociones a 100rpm y 40mg/L para el

coagulante extraído en caliente. Estos resultados son la evidencia de la baja actividad coagulante

que alcanza el polvo de la semilla de tamarindo extraída en caliente respecto a la obtenida en frio.


de Tamarindus indica obtenida en caliente


%A

cti

vid

ad

co

ag

ula

nte

35 40


27

30

33

36

39

42

Dosis (mg/L)

Velocidad de agitacion (rpm)

% A

cti

vid

ad

co

ag

ula

nte


29

31

33

35

37

39

100 200

Dosis (mg/L)3540

41

5.1.2. Análisis para turbidez

5.1.2.1. Análisis de varianza para turbidez

La tabla 10 muestra un análisis de varianza para turbidez. Se encontró que los factores tienen un

efecto estadísticamente significativo con un 95,0% de nivel de confianza, para la prueba de

turbidez, se afirmó que el efecto de mayor significancia son el tratamiento y la velocidad de

agitación. Debido a que los valores-P son menores a 0,05; para tratamiento es 0 y para velocidad

fue de 0,0286.

Tabla 10.Análisis de Varianza para Turbidez Efectos Suma de Cuadrados Gl Cuadrado Medio Razón-F Valor-P

A:Tratamiento 44998,9 2 22499,4 144,93 0,0000

B:Velocidad 817,96 1 817,96 5,27 0,0286

C:Concentracion 17,9211 1 17,9211 0,12 0,7363

Residuos 4812,52 31 155,243

Total (corregido) 50647,3 35


En el grafico 1 se logra observar los efectos de varianza anterior mente mencionados en la tabla

10, para el parámetro de turbidez donde hay diferencias significativas. Pero este no se afecta por

la concentración de coagulante utilizado ya que su valor-P es mayor a 0,05. Además muestra que

a velocidad de agitación de 100rpm se logró una turbidez final menor respecto a la inicial.

Coincidiendo con lo dicho por Contreras y otros, (2015); en su estudio de coagulación con nopal

que se tienen mejor resultado a velocidades de agitación 100rpm. En este estudio se generaron

turbidez finales variables, debido a los coagulantes utilizados. Se nota que los residuos

demuestran que los datos obtenidos no alteran los supuestos de remoción de turbidez.

Grafico 5: ANOVA de turbidez por factores


Tratamiento2 3

P = 0,0286100 200

Concentracion P = 0,736335

ANOVA Gráfico para Turbidez

-200 -100 0 100 200

Residuos

P = 0,00001

Velocidad

40

42

5.1.2.2. Prueba de múltiples rangos para turbidez

La tabla 11 muestra los resultados de la prueba de tukey que aplica un procedimiento de

comparación múltiple para determinar cuáles medias son significativamente diferentes de otras.

La turbidez muestra diferencias estadísticamente significativa de acuerdo al tratamiento utilizado

(1: Tamarindo en frio, 2: Alumbre, 3: Tamarindo en caliente). Donde la media LS menor es con

el tratamiento 2 con valor de 23,8583 y se establecen dos grupos homogéneos que son los

tratamientos con el coagulante natural de las semillas de tamarindo.

Tabla 11: Pruebas de Múltiple Rangos Tukey para Turbidez por Tratamiento

Tratamiento Casos Media LS Sigma LS Grupos Homogéneos

2 12 23,8583 3,59679 X

1 12 85,3667 3,59679 X

3 12 107,408 3,59679 X


Como se observa en el siguiente gráfico 6, los tratamientos (1: polvo de tamarindo en frio y 2:

Sulfato de aluminio) se obtuvieron los mejores resultados de turbidez final. Con valores oscilante

para el coagulante (1) de 78 a 93 NUT; para (2) 12 a 20NUT. Lográndose demostrar que la

semilla de Tamarindus indica es capaz de remover la turbidez, a partir de la desestabilización de

las partículas coloidales. Coincidiendo con lo planteado con GURDIÁN LÓPEZ y otros, (2011);

donde verificaron para semillas de tamarindo que la eficiencia de remoción de turbiedad e

inferior a observada con sulfato de aluminio. En estudios realizados con otros coagulantes

naturales comparando con el sulfato de aluminio, solo este obtiene una turbidez final que cumple

con los requerimientos por la norma colombiana de consumo de agua, pero de acuerdo a lo

estudiado por Feria y otros, (2014) solo la Moringa Oleífera presenta características de turbidez

de un coagulante primario.

43

Grafico 6: Medias y 95% de Tukey para turbidez


5.1.3. Análisis para color

5.1.3.1. Análisis de varianza para color

La siguiente tablas 12 se denota la variables color aparente expresado en unidades (Hazen),

donde esta mostro diferencias significativas debido a valor-P es menor que 0.05, es decir, existe

una diferencia estadísticamente significativa entre la media de Color respecto a los niveles de

tratamientos y velocidad. Pero la concentración tiene un valor-P de 0,2091, de acuerdo a ese

valor la remoción de color no tiene diferencias significativas con este efecto.

Tabla 12: Análisis de varianza de color

EFECTOS PRINCIPALES Suma de Cuadrados Gl Cuadrado Medio Razón-F Valor-P

A:Tratamiento 1093,06 2 546,528 26,43 0,0000

B:Concentracion 34,0278 1 34,0278 1,65 0,2091

C:Velocidad 156,25 1 156,25 7,56 0,0099

RESIDUOS 640,972 31 20,6765

TOTAL (CORREGIDO) 1924,31 35


En el siguiente gráfico 3 de ANOVA para color se evidencia para los tratamientos (1: polvo de

tamarindo en frio; 2: Sulfato de aluminio; 3: polvo de tamarindo en caliente) se logra un color

final menor con el sulfato de aluminio pero con los coagulantes a partir de la semilla de

tamarindo no alcanzo una disminución de color.

Tu

rbid

ez (

NU

T)

1 2 3

Medias y 95,0% de Tukey HSD

Tratamiento

0

20

40

60

80

100

120

44

Grafico 7: ANOVA para color


5.1.3.2. Prueba de múltiples rangos color

La prueba de comparaciones múltiples de Tukey en la tabla13, muestra grupos homogéneos

identificados en los tratamientos con las semillas de tamarindo en el comportamiento de

disminución del color. Los tratamientos que presentaron mejores resultados en la reducción de

color en las muestras de agua turbia son el tratamiento con sulfato de aluminio. Se logra medias

con el polvo de semilla extraído en frío de 20,833 y en caliente 21,6667 unidades de color Hazen.

Tabla 13: Pruebas de Múltiple Rangos Tukey para color por Tratamiento


2 12 9,58333 1,31265 X

1 12 20,8333 1,31265 X

3 12 21,6667 1,31265 X


El gráfico 8 de medias para color se observa que el sulfato de aluminio tiene un porcentaje de

remoción del 85%. Además el coagulante natural tiene un promedio global de reducción de color

para el extraído en frio del 50% y extraído en caliente de 40%. No obstante los rangos finales de

reducción del color no cumplen con el parámetro establecido en el Decreto 1575 Ministerio de

Protección social de 2007 para la calidad del agua para consumo humano en Colombia.

ANOVA Gráfico para Color (Hazen)

-31 -21 -11 -1 9 19

Residuos

Tratamiento P = 0,00002 1 3

Concentracion P = 0,209140 35

Velocidad P = 0,0099200 100

45

Grafico 8: Medias y 95% de Tukey para color


5.1.4. Análisis para pH

5.1.4.1. Análisis de varianza de pH

Los resultados de análisis de varianza de pH en el agua tratada muestran diferencias significativas

entre los tratamientos aplicados (1: Tamarindo en frio, 2: Alumbre, 3: Tamarindo en caliente),

valor-P es menor que 0,05 como se observa en la Tabla 14. Los efectos de concentración y

velocidad no son significativos debido a su valor-P respectivamente son 0,9518 y 0,7170.

Tabla 14: Análisis de Varianza para pH

Fuente Suma de Cuadrados Gl Cuadrado Medio Razón-F Valor-P

EFECTOS PRINCIPALES

A:Tratamiento 0,835617 2 0,417808 139,76 0,0000

B:Concentracion 0,0000111111 1 0,0000111111 0,00 0,9518

C:Velocidad 0,0004 1 0,0004 0,13 0,7170

RESIDUOS 0,0926722 31 0,00298943



En el gráfico 9 se ilustra lo dicho en la tabla anterior, donde se evidencia que el tratamiento (1:

Tamarindo en frio, 2: Alumbre, 3: Tamarindo en caliente) generan efectos significativos.

Evidenciando los cambios de leves en la disminución de acides que se producen al utilizar sulfato

de aluminio y el resultado obtenido con los tratamientos del polvo de semilla de tamarindo tienen

menor incidencia sobre esta variable, ya que se hizo levemente neutro; valor aceptado de pH para

agua potable en las normas colombianas.

Tratamiento

1 2 3


7

10

13

16

19

22

25

Co

lor

46

Grafico 9: ANOVA para pH


5.1.4.2. Prueba de múltiples rangos para pH

En las tabla 15 de pruebas de múltiples rangos para pH se muestra que el sulfato de aluminio

altera el pH del agua superficial. Además que los tratamientos con el coagulante natural tiene un

comportamiento homogéneo, debido a que la media LS para los tratamientos 1 y 3 son 7,025 y

7,06583; donde (1: Tamarindo en frio, 2: Alumbre, 3: Tamarindo en caliente), es decir, que el

coagulante a partir de las semillas de tamarindo no afectan no afectan este parámetro después del

tratamiento. Confirmando lo dicho por GURDIÁN y otros,(2009) donde ellos dicen que el pH no

se afecta con el coagulante a partir de semilla de tamarindo.

Tabla 15: Pruebas de Múltiple Rangos Tukey para pH por Tratamiento


2 12 6,72417 0,0157835 X

1 12 7,025 0,0157835 X

3 12 7,06583 0,0157835 X


Se logra evidenciar en el grafico 10, que el coagulante químico sulfato de aluminio disminuye el

pH del agua e indican que el coagulante natural adicionado extraído de la semilla de tamarindo

no altera en gran medida el pH del agua tratada. El resultado deseable es que los tratamientos con

coagulantes naturales tengan menor incidencia sobre esta variable, ya que el valor aceptado de

pH para agua potable en las normas colombianas es 7 (pH neutros). El agua sin tratamiento

presentó un pH ligeramente acido de 6,91, aunque independientemente del pH inicial los

Tratamiento2 3

P = 0,95184035

Velocidad P = 0,7170200

ANOVA Gráfico para pH

-0,9 -0,6 -0,3 0 0,3 0,6

Residuos

P = 0,00001

Concentracion

100

47

descensos del tratamiento con sulfato de aluminio no resultaron mayores a 0,9. Así mismo

sucedió con el ligero aumento del pH que produjo el coagulante natural aumento en promedio un

0,6 unidades de pH.

Grafico 10: Medias y 95% de Tukey para pH


5.1.5. Análisis para conductividad

5.1.5.1. Análisis de varianza para conductividad

Los resultados estipulados en la tabla 16 para la conductividad eléctrica en las muestras de agua

tratada presentaron diferencias significativas entre los factores aplicados. Puesto que 2 valores-P

son menores que 0,05. Siendo estos efectos de tratamientos y concentración estos factores tienen

un efecto estadísticamente significativo sobre la conductividad con un 95,0% de nivel de

confianza. A diferencia de la velocidad de agitación ya que su valor-P es de 0,1668.

Tabla 16: Análisis de Varianza para conductividad


A:Tratamiento 10784,9 2 5392,46 22,20 0,0000

B:Concentracion 1605,34 1 1605,34 6,61 0,0152

C:Velocidad 486,938 1 486,938 2,00 0,1668

RESIDUOS 7529,09 31 242,874


Fuente: Autor. Cálculo de estudio

En el siguiente gráfico 11 de varianza para conductividad se logra evidenciar que los factores

concentración y coagulante tienen efectos significativos estipulados en la anterior tabla 19.

Donde el coagulante a partir de semilla de tamarindo redujo la conductividad final respecto a la

1 2 3


Tratamiento

6,6

6,7

6,8

6,9

7

7,1

pH

48

inicial. Siendo el tamarindo extraído en frio (1), otorgo una disminución de la conductividad en

un 12% y para el tamarindo extraído en caliente (2) un 10% respecto a la inicial. Además se notó

que a medida que se aumentó la concentración había una ligera reducción de la conductividad.

Grafico 11: ANOVA para conductividad


5.1.5.2. Prueba de múltiples rangos para Conductividad

En la tabla 17 se muestran identificados 2 grupos homogéneos de tratamientos como resultados

de las comparaciones. En la prueba de múltiples rangos para el parámetro de conductividad.

Donde el comportamiento homogéneo lo tienen los tratamientos 1 y 3 donde (1: Tamarindo en

frio, 2: Alumbre, 3: Tamarindo en caliente), con media LS de 97,5333 y 104,242

respectivamente.

Tabla 17: Pruebas de Múltiple Rangos Tukey para conductividad por Tratamiento


1 12 97,5333 4,49883 X

3 12 104,242 4,49883 X

2 12 137,142 4,49883 X


En la gráfica 12 de prueba de Tukey se confirió menor conductividad, lo que podría significar

que el coagulante natural no incide directamente en el aumento de esta variable. Sin embargo, el

sulfato de aluminio es un coagulante metálico, muy sensible al pH y a la alcalinidad; si el pH no

está en un rango adecuado es posible que se solubilice el aluminio, de acuerdo a CONTRERAS,

y otros, (2015), es su evaluación para el Nopal, esto incrementa la conductividad eléctrica y la

Tratamiento1 2

P = 0,015240 35


ANOVA Gráfico para Conductividad

-70 -40 -10 20 50 80 110

Residuos

P = 0,00003

Concentracion

100

49

reducción del pH en la muestra, lo que podría explicar el aumento de la conductividad luego del

tratamiento con sulfato de aluminio. Mostrándonos que con los coagulantes naturales no afectan

la conductividad del agua.

Grafico 12: Medias y 95% de Tukey para conductividad


5.1.6. Análisis eficiencia

5.1.6.1. Análisis de varianza para eficiencia

La Tabla 18 muestra un análisis de varianza para eficiencia. Se encontró que los factores tienen

un efecto estadísticamente significativo sobre la eficiencia de remoción de turbidez de en aguas

superficiales con valor-P menor a 0,05. Donde el valor-P para los efectos del tratamiento (es 0),

la concentración (es de 0,0123) y la velocidad (es de 0,0214).

Tabla 18: Análisis de varianza de tratamientos para eficiencia


A:Tratamiento 15662,9 2 7831,45 127,95 0,0000

B:Concentracion 432,779 1 432,779 7,07 0,0123

C:Velocidad 359,482 1 359,482 5,87 0,0214

RESIDUOS 1897,45 31 61,208



En el grafico 13, se logra determinar que cada uno de los factores como tratamiento,

concentración (mg/L) y velocidad (rpm) influyen directamente en la eficiencia de remoción de

turbidez. Estos resultados son apoyado por la actividad coagulante de la semilla de Tamarindus

indica. Además se evidencia que en los diferentes tratamientos los mejores resultados se tienen a

Co

nd

ucti

vid

ad

(µ

S/c

m)

1 2 3


Tratamiento

89

99

109

119

129

139

149

50

revolución de 100rpm y con los coagulantes (1: polvo de semilla de tamarindo extraído en fio y

2: sulfato de aluminio).

Grafico 13: ANOVA de tratamientos para eficiencia


5.1.6.2. Prueba de múltiple rangos para eficiencia por tratamiento

En la tabla 19 se logra determinar que el coagulante natural tiene efectos de remoción de

turbiedad, donde (1: Tamarindo en frio, 2: Alumbre, 3: Tamarindo en caliente), pero el polvo de

semilla en frio tiene mejor eficiencia que el obtenido en caliente, resultado que afirma lo dicho en

la sección de actividad coagulante. También se establece la media LS para el coagulante de

semilla de tamarindo en frio es 52,3933 y para la semilla adecuada en caliente es 34,8825; es

decir, media en el tratamiento 1 es levemente mayor en un 18%. Además el coagulante primario

químico (sulfato de aluminio) logra cumplir con las normas de calidad del agua para consumo

humano en Colombia.

Tabla 19: Prueba de múltiple rangos para eficiencia por tratamiento Tratamiento Casos Media LS Sigma LS Grupos Homogéneos

3 12 34,8825 2,25847 X

1 12 52,3933 2,25847 X

2 12 85,2058 2,25847 X


En el siguiente gráfico 14 de medias se observa la diferencias significativas entre las eficiencias

de remoción, donde (1: Tamarindo en frio, 2: Alumbre, 3: Tamarindo en caliente); el tratamiento

en alumbre que alcanza remoción de 85% ±0,5, el tratamiento en caliente un 35% ±0,5 y el

tratamiento frio un 65% ±0,5.

Tratamiento3 2

P = 0,012335 40


ANOVA Gráfico para Eficiencia

-90 -50 -10 30 70 110

Residuos

P = 0,00001

Concentracion

100

51

Grafico 14: Medias y 95% de Tukey para eficiencia


A partir de estas pruebas se logró determinar que mejor el comportamiento de actividad

coagulante de la semilla de Tamarindus indica es el extraído en frio, a velocidad de 100 rpm y a

concentración de 40mg/L. Por lo anterior, se obtiene bajo esas condiciones la mejor eficiencia de

remoción de turbidez inicial a 177UNT entre 65% ±0,5. Siendo similar la velocidad de agitación

a los resultados presentado por GURDIÁN LÓPEZ, y otros,(2011); MADHAVI y otros, (2013);

HERNÁNDEZ, y otros, (2013).

5.2. Evaluación de la dosificación del polvo de la semilla de tamarindo (Tamarindus

indica) en la remoción de la turbidez.

A continuación en la siguiente tabla 20 se describen los resultados en la remoción de turbidez en

tres puntos del Canal del Dique donde [1: Calamar; 2: Gambote (Arjona); 3: Leticia (Cartagena

de Indias)], También muestra los parámetros fisicoquímicos luego de aplicar el coagulante a

partir de la semilla Tamarindus indica. Se desarrollaron 18 pruebas de jarras en total, a turbidez

inicial (de 167UNT en el punto 1; de 209 UNT en el punto 2 y 310 en la ubicación 3). Las

cantidades del coagulante fueron dosificadas a 35mg/L hasta los 40mg/L, se utilizó velocidad de

agitación de 100rpm, óptima para mayor actividad. Donde el pH se hace ligeramente más básico

1 2 3


Tratamiento

30

40

50

60

70

80

90E

ficie

ncia

52

respecto al inicial. Así mismo la turbidez final tiene un promedio de 85,32UNT. Se logra

interpretar que la turbidez levemente bajas se sitúan al utilizar una dosificación de 40mg/L.

Tabla 20: Propiedades finales de la evaluación del coagulante natural TTO FACTORES VARIABLES DE RESPUESTAS

Ubicación Concentración

(mg/L)

Turbidez

(NTU)

Color

(UPC)

pH Conductividad

(µS/cm)

1 1 35 100,9 20 7,09 95,4

2 1 35 97,4 20 6,98 92,4

3 1 35 99,3 30 6,98 98,2

4 2 35 108,6 30 6,72 97,3

5 2 35 92,9 20 6,81 99,2

6 2 35 87,6 20 6,64 106,7

7 3 35 92,9 20 6,80 112,6

8 3 35 84,2 20 6,73 110,8

9 3 35 93 20 6,71 116,9

10 1 40 86,5 20 7,03 78,4

11 1 40 81,1 20 7,02 77,8

12 1 40 74,9 20 7,19 81,6

13 2 40 82,6 20 7,05 92,5

14 2 40 75,2 20 7,07 94,1

15 2 40 91,3 30 7,02 86,4

16 3 40 85,8 20 6,79 108,9

17 3 40 86,2 20 6,60 98,2

18 3 40 83,9 20 6,75 102,5


5.2.1. actividad coagulante de la semilla de Tamarindus indica a turbidez

inicial variable.

En la siguiente tabla 21 se evidencia la actividad coagulante de semilla de Tamarindus indica

cuando las muestras de agua del Canal del dique varia la turbidez inicial entre 167UNT,

209UNT y 310UNT, corresponden respectivamente a los puntos de [1: Calamar; 2: Gambote

(Arjona); 3: Leticia (Cartagena de Indias)], se registra que la actividad coagulante de la semilla

de Tamarindus indica depende de la turbidez inicial del agua y la dosis aplicada.

53

Tabla 21: Actividad coagulante de semilla de Tamarindus indica a partir de velocidad de

agitación de 100rpm.

Turbidez

inicial(UNT)

Dosis

(mg/L)

Turbidez final (UNT) %Actividad coagulante

R1 R2 R3 R1 R2 R3

167 0 158 158 158 5,39 5,39 5,39

167 35 100,9 97,4 99,3 36,14 38,35 37,15

167 40 86,5 81,1 74,9 45,25 48,67 52,59

209 0 197 197 197 5,74 5,74 5,74

209 35 108,6 92,9 87,6 44,87 52,84 55,53

209 40 82,6 75,2 91,3 58,07 61,83 53,65

310 0 292 292 292 5,81 5,81 5,81

310 35 92,9 84,2 93 68,18 71,16 68,15

310 40 85,8 86,2 83,9 53,65 70,48 5,39


De acuerdo con el gráfico15, la actividad coagulante de la semilla de Tamarindus indica depende

de la turbidez inicial del agua cruda, es decir, cuanto mayor es la turbidez, mayor es la eficacia de

eliminación. Para niveles de turbiedad de 167 NTU se obtuvo poca eliminación, de acuerdo con

la baja actividad coagulante observada a 38%. Para el rango de turbidez de 209 NTU, la actividad

coagulante es 54%, y finalmente, las mejores remociones de turbidez se lograron en agua con

turbidez inicial de 310UNT para un %actividad coagulante de 70%.

Gráfico 15: %Actividad coagulante de semilla de Tamarindus indica para muestras de agua del

Canal del Dique.


167 209 310


0

20

40

60

80

%A

cti

vid

ad

co

ag

ula

nte

Turbidez inicial (UNT)

54

A continuación se muestra un gráfico 16 de la actividad coagulante basada en la turbidez del agua

bruta del Canal del Dique y las dosis aplicadas de semilla de Tamarindus indica. Donde la

actividad coagulante depende de la dosis aplicada y, aumentó proporcionalmente de acuerdo con

el aumento de la turbidez del agua cruda. Además se tiene mayor actividad a 310UNT (entre 65%

a 70%).

Gráfico 16: Interacciones entre turbidez inicial, dosis y actividad coagulante de la semilla de

Tamarindus indica


5.2.2. Análisis para turbidez

5.2.2.1. Análisis de varianza para turbidez

La tabla 22 muestra un análisis de varianza para turbidez. Donde se encontró que la

concentración del coagulante tiene un efecto estadísticamente significativo puesto que su valor-P

es menor que 0,05. Además la turbidez inicial un efecto no significativo con un valor-P de

0,1197.

Tabla 22: Análisis de varianza para turbidez



Turbidez inicial (UNT)

0

20

40

60

80

%A

cti

vid

ad

co

ag

ula

nte

167 209 310

Dosis (mg/L)035

40

EFECTOS

PRINCIPALES

Suma de Cuadrados Gl Cuadrado Medio Razón-F Valor-P

A:Punto de ubicación 691,871 2 345,936 2,48 0,1197

B:concentracion (mg/L) 1639,74 1 1639,74 11,75 0,0041

RESIDUOS 1953,04 14 139,503


55

En la gráfica 17 se logra ver que la concentración de 40mg/L tiene una mejor remoción, de

acuerdo a puntos de ubicación donde hay distintos niveles de turbidez inicial. Además se

identifica que la dosificación es el factor más significativo para la remoción de la turbidez, de

acuerdo con MADHAVI, y otros, (2013) la dosificación es proporcional a la remoción de

turbidez. No obstante, se evidencia que la remoción de la turbidez inicial depende de la actividad

coagulante, siendo el punto de ubicación no significativo en el análisis ANOVA.

Grafico 17: ANOVA para turbidez


5.2.2.2. Pruebas de múltiple rangos para turbidez

En la tabla 23 de prueba de múltiples rangos para turbidez no hay grupos homogéneos.

Evidenciando las diferencias significativas entre las concentraciones aplicadas en los diferentes

puntos. Donde se logró media LS de turbidez final de 75,7778UNT para concentración de 40

mg/L.

Tabla 23: Prueba de múltiple rangos de turbidez

concentración (mg/L) Casos Media LS Sigma LS Grupos Homogéneos

40 9 75,7778 3,93705 X

35 9 94,8667 3,93705 X


En el siguiente grafico18 se logra observar que tiene mayor remoción en la concentración de 40

mg/L del polvo de semilla de Tamarindus indica, logrando turbidez final (entre 69UNT y

ANOVA Gráfico para Turbidez (NTU)

-40 -20 0 20 40

Residuos

Punto de ubicacion P = 0,11971 3 2

concentracion (mg/L) P = 0,004140 35

56

79UNT). Este resultado afirma lo dicho en la sección de actividad coagulante de la semilla

Tamarindus indica a turbidez inicial variable, que la remoción de turbidez depende de la

dosificación.

Gráfico 18: Medias y 95% de Tukey para turbidez


5.2.3. Análisis para color

5.2.3.1. Análisis de varianza para color

En la tabla 24 del análisis de varianza para color nos permite mostrar que no existen diferencias

estadísticamente significativas del color respecto a los factores en el punto de ubicación y la

concentración, debido a que sus valores de valor-p son mayores a 0,05; siendo los siguientes

valor- P 0,3584 y 0,5536 respectivamente.

Tabla 24: Análisis de varianza para color




RESIDUOS 211,111 14 15,0794



En el grafico 19 de ANOVA para color, se observa que se logró mejorar el color donde [1:

Calamar; 2: Gambote (Arjona); 3: Leticia (Cartagena de Indias)], es decir en el 3 donde la

turbidez inicial es mayor. Pero los efectos aplicados para la remoción del color no son

estadísticamente significativos debido a que estos cuentan con valor-p mayor a 0,05. En los

35 40

Medias y 95,0% de Fisher LSD

concentracion (mg/L)

69

79

89

99

109

Tu

rbid

ez

(NT

U)

57

residuos se logra comprobar que los datos han violado los supuestos subyacentes del análisis de

varianza.

Grafico 19: ANOVA para color


En la siguiente figura 7 de comparación del color final con el inicial y de acuerdo a la

dosificación, se logra evidenciar que si hubo una remoción de color. De acuerdo a los puntos de

toma de muestra el color inicial era altamente alto donde [1: Calamar; 2: Gambote (Arjona); 3:

Leticia (Cartagena de Indias)], siendo los del punto 3 los que inicialmente tenían turbidez inicial

alta siendo este parámetro directamente proporcional a color inicial. Se logó reducir en promedio

un 60% el color respecto al inicial; solo en los tratamientos 16 y 17 a concentración de 40mg/L y

a turbidez inicial de 310UNT se cumple con los estándares de calidad del agua para consumo

humano de acuerdo a la Resolución 2115 de Ministerio de Medio Ambiente de 2007. En otros

estudios con coagulantes naturales reportan resultados diferentes del agua cruda de ríos, donde

CAMPOS, y otros, (2003) con moringa informan eficiencia del 70% y; CONTRERAS, y otros,

(2015) con nopal reportaron eficiencia del 80%.

Punto de ubicacion3 2

P = 0,553640 35

ANOVA Gráfico para Color (Hazen)

-5 -2 1 4 7 10

Residuos

P = 0,35841


58

Figura 7: Comparación de color del agua aplicando la semilla de tamarindo (Tamarindus indica


5.2.4. Análisis para pH

5.2.4.1. Análisis de varianza para pH

La tabla 25 descompone la variabilidad de pH en contribuciones debida a los efectos de turbidez

inicial de acuerdo al punto de ubicación y la concentración del coagulante de semilla de

Tamarindus indica, debido a que tienen valor-P de respectivamente, es decir, (0,0007 y 0,0390)

esos factores tienen un efecto estadísticamente significativo sobre pH siendo los valor-P menor a

0,05 con un 95,0% de nivel de confianza.

Tabla 25: Análisis de varianza para pH




RESIDUOS 0,168611 14 0,0120437



En el siguiente gráfico 20 de análisis ANOVA de pH, muestra que este parámetro se ve afectado

por la concentración y la turbidez inicial que tienen las muestras de cada punto de ubicación

59

donde corresponde (1: Calamar, Bolívar; 2: Gambote, Bolívar; 3: Leticia, Cartagena de Indias,

Bolívar); en los resultados obtenidos por MADHAVI, y otros, (2013), ellos afirmaron que a pH

ácidos hay mejor remoción de turbidez. Siendo diferente a lo encontrado en este estudio debido a

que la actividad del coagulante fue alta en el punto 3, donde el pH inicial era de 6,91 y en el

punto 2 que se encontró un pH inicial levemente acido 6,86 la actividad coagulante menor

respecto al punto.

Grafico 20: ANOVA para pH


5.2.4.2. Pruebas de múltiple rangos para pH

En la tabla 26 de prueba de Tukey se establece que existen diferencias significativas entre los

dos grupos homogéneos, donde el pH de acuerdo a la ubicación no varía con el coagulante

natural. Pero si se afecta por la dosificación puesto que este se hace levemente básico a una

proporción de 40mg/L, cumpliendo con lo establecido en la norma técnica colombiana. Cabe

resaltar que el pH de aguas tratadas con coagulantes naturales no varía de acuerdo a GAVIS &

ORTEGA, (2011).

Tabla 26: Prueba de múltiple rangos para pH


35 9 6,82889 0,0365812 X

40 9 6,94667 0,0365812 X



35 40

ANOVA Gráfico para pH

-0,42 -0,22 -0,02 0,18 0,38 0,58

Residuos

P = 0,00072

concentracion (mg/L) P = 0,0390

60

En la tabla 27 de medias para pH se logra percibir un ligero aumento en tendencia básica de un

5% respectó al inicial. Además se alcanza para concentración de 40mg/L un pH oscilante (de 6,9

a 7 unidades de pH); nos indica que el coagulante de semilla de Tamarindus Indica no genera

cambios buscos en el pH.

Tabla27: Medias y 95% de Tukey para pH


5.2.5. Análisis para conductividad

5.2.5.1. Análisis de Varianza para Conductividad

La siguiente tabla 28 descompone la variabilidad de conductividad en contribuciones debidas a

los dos factores que son turbidez en el punto de ubicación y concentración de coagulante de

semilla de Tamarindus Indica. Puesto que los valores-P para los dos efectos son menores que

0,05, estos factores tienen un efecto estadísticamente significativo sobre la conductividad final

del agua cruda del Canal del Dique.

Tabla 28: Análisis de varianza para conductividad




RESIDUOS 220,254 14 15,7325



En el gráfico 17 de varianza para conductividad se logra evidenciar que el factor concentración y

ubicación de toma de muestra del agua cruda en el canal del Dique donde corresponde [1:

35 40

Medias y 95,0% de Fisher LSD


6,7

6,8

6,9

7

7,1

pH

61

Calamar; 2: Gambote (Arjona); 3: Leticia (Cartagena de Indias)]; estos dos efectos sobre la

conductividad provocaron una disminución en el parámetro de conductividad final. Donde

disminuye en un 10% de acuerdo a la ubicación respectiva; siendo un efecto del coagúlate de

semilla de Tamarindus indica, esta reacción se deberá a que este es un coagulante natural el cual

puede tener propiedades capaz de coagular algunos metales presentes en el agua tratada.

Grafico 21: ANOVA para conductividad


5.2.5.2. Pruebas de Múltiple Rangos para Conductividad

En la prueba de Tukey se confirió menor conductividad, significa que el coagulante natural incide

directamente en el aumento de esta variable. No obstante los grupos no son homogéneos de

acuerdo a la dosificación. Además se estipulan media LS a concentración de 40mg/L de

91,1556µS/cm esto nos indica una baja carga contaminante en las muestras de agua tratada.

Tabla 29: Prueba de múltiple rangos


40 9 91,1556 1,32214 X

35 9 103,278 1,32214 X


El grafico 22 de Medias y 95% de Tukey para conductividad respecto a la concentración aplicada

de semilla de Tamarindus indica, establece las mejores disminuciones del parámetro de


40 35

ANOVA Gráfico para Conductividad (µS/cm)

-27 -17 -7 3 13 23 33

Residuos

P = 0,00002

concentracion (mg/L) P = 0,0000

62

conductividad a concentraciones de 40 mg/L. logrando conductividades a dicha dosificación

entre 89µS/cm y 92µS/cm. Siendo un 10% menor a la conductividad inicial.

Grafico 22: Medias y 95% de Tukey para conductividad


5.2.6. Análisis eficiencia

5.2.6.1. Análisis de Varianza para Eficiencia

La tabla 30 proporciona el análisis de varianza para eficiencia. Se encontró que los factores

estudiados tienen un efecto estadísticamente significativo sobre la eficiencia de remoción de

turbidez en aguas superficiales crudas del Canal del Dique con valor-P menor a 0,05. Y de

acuerdo a la actividad coagulante de semilla de Tamarindus indica la eficiencia de remoción de

turbidez está relacionada a la actividad coagulante.

Tabla 30: Análisis de varianza para eficiencia




RESIDUOS 539,915 14 38,5653



En el siguiente gráfico 19 se evidencia que a una concentración de 40mg/L y en los puntos de

muestra de agua [1: Calamar; 2: Gambote (Arjona); 3: Leticia (Cartagena de Indias)], se

evidencia que en el punto 3, hay una mejor eficiencia en la remoción de turbidez. Este

comportamiento se explica porque en las condiciones que se realizaron estas pruebas, a turbiedad

35 40



89

92

95

98

101

104

107

Co

nd

ucti

vid

ad

(µ

S/c

m)

63

alta propició un aumento en la actividad coagulante, en la mayoría de los casos, tal como lo

señala GURDIÁN LÓPEZ, y otros, (2011) que a mayor turbidez el coagúlate de las semillas

Tamarindus indica su eficiencia de remoción será mayor.

Grafico 23: ANOVA para eficiencia de remoción a turbidez inicial variables


5.2.6.2. Pruebas de Múltiple Rangos para Eficiencia

Los resultados de la prueba de tukey para eficiencia de remoción de turbidez se muestran en la

tabla 31. Donde no hay grupos homogéneos y se tienen media LS a concentración de 35mg/L de

54,8256% y a 40 mg/L 66,1511% de eficiencia media aparente de según la dosificación a

diferentes turbidez iniciales.

Tabla 31: Prueba de múltiple rangos


35 9 54,8256 2,07003 X

40 9 66,1511 2,07003 X


La gráfica 20. Se observa que los factores de ubicación y concentración de coagulante tienen un

efecto significativo en la eficiencia del coagulante. Donde a una dosificación de 40mg/L y de

acuerdo a l los puntos de toma de muestras [1: Calamar; 2: Gambote (Arjona); 3: Leticia

(Cartagena de Indias)], en el punto 3 se logró una eficiencia hasta de 74,26%. Sin embargo la

actividad coagulante de semilla de tamarindo en este punto alcanzo un 70%. Es decir, que la

eficiencia real es 70%.


P = 0,001735 40

ANOVA Gráfico para % eficiencia

-25 -15 -5 5 15 25 35

Residuos

P = 0,00022


64

Grafico 24: Medias y 95% de Tukey para eficiencia por dosificación


En el grafico 25 de interacciones se evidencia que a mayor turbidez inicial se logra una mayor

remoción. Donde se observa que el porcentaje removido de turbidez tendió a aumentar de 40% a

64% en el punto 1, donde [1: Calamar; 2: Gambote (Arjona); 3: Leticia (Cartagena de Indias)], al

incrementar la concentración de 35 a 40 mg/L del coagulante en polvo de la semilla de

tamarindo. Por otro lado, para el agua potable, los resultados son satisfactorios, ya que, la etapa

de coagulación solo es una de las utilizadas en el tratamiento del agua cruda y estos parámetros se

pueden alcanzar con un proceso de filtración ascendente.

Grafico 25: Interacciones entre la eficiencia, concentración y punto de ubicación


35 40



51

55

59

63

67

71

% e

ficie

ncia


Punto de ubicacion

39

49

59

69

79

% e

fic

ien

cia

1 2 3

concentracion (mg/L)35

40

65

En la figura 8 se observa el comportamiento de la eficiencia de acuerdo a la turbidez inicial

obtenida en la toma de muestras del canal del dique en las altura de los municipios de [1:

Calamar; 2: Gambote (Arjona); 3: Leticia (Cartagena de Indias)]. Se logra evidenciar que a

mayor turbidez inicial el porcentaje de remoción será mayor, en este se logró obtener una

eficiencia de 74% a partir de una turbidez de 310,67± 516 UNT para una concentración de

40mg/L; confirmando lo dicho por GURDIÁN LÓPEZ, y otros, (2011) en su estudio del

coagulante natural a partir del polvo de semillas de tamarindo. Se recomienda mezclar sulfato de

aluminio y este polvo, además tratamientos de filtración después de la coagulación. Cabe

recordar que el polvo de semilla de tamarindo es producto natural se percibe como un coagulante

económico y con el cual se puede alcanzar buena remoción de turbidez. Generando así un

producto que beneficie principalmente a aquellas comunidades, las cuales no tienen agua en

condiciones para consumo humano.

Figura 8: Comportamiento de la eficiencia de acuerdo a la turbidez inicial


Turbidez 1 de 167,67± 4,33 UNT eficiencia de remocion de 39 al 60%

Turbidez de 2 209,33± 9,67 UNT eficiencia de remocion de 53 al 65%

Turbidez de 3 310,67± 5,16 UNT eficiencia de remocion de 70 al 74%

66

6. CONCLUSIONES

La actividad coagulante de la semilla de Tamarindus indica se tiene mejores

resultados con el método de adecuación en frio, alcanzando entre 39% y 54% de

actividad coagulante.

Se encontró un alto de porcentaje de eficiencia de remoción oscilante entre 40% y

74% de efectividad del coagulante natural de semilla de Tamarindus indica para la

remoción de turbidez. Resaltando que el coagulante extraído de la semilla por el

procedimiento en frio alcanza una remoción de turbidez mayor al extraído en caliente.

Se estableció que las semillas del Tamarindus indica tiene mayor actividad de

coagulante y eficiencia de remoción al aplicar una velocidad de agitación de 100rpm.

Los resultados mostraron que el coagulante natural de semilla de tamarindo extraído

en frio en alcanza mayor actividad coagulante a mayor turbidez inicial del agua

superficial del canal del dique. Se logró actividad del coagulante semilla de

Tamarindus indica de 70% y eficiencias de remoción entre 71-74%, para

concentración de coagulante de 40mg/L y a turbidez inicial de 310,67± 5,16 UNT.

El coagulante de las semillas de tamarindo no alteró el pH neutro del agua, resultado

que se encuentran dentro de los límites permisibles en las normas Colombianas.

67

7. RECOMENDACIONES

Realizar investigaciones con el coagulante natural extraído de la semilla de tamarindo

en combinación con el coagulante primario sulfato de aluminio en el proceso de

coagulación.

Evaluar el proceso de clarificación (coagulación, floculación y filtración) con la

semilla de tamarindo en la remoción de aguas residuales de agroindustrias altamente

turbulentas.

Efectuar investigación del polvo de semilla de tamarindo para remover partículas

metálicas presentes en el agua, ya que de acuerdo a los resultados obtenidos en esta

investigación proporciona disminución de la conductividad.

68

8. BIBLIOGRAFIA

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